สถานที่ชั้นบนที่จัดนิทรรศการ Robots ใน Science Museum, London, UK.
ดูหน้าตาคนต้อนรับที่ยืนเรียงราย ดูไปๆชักเหมือนหน้าเราเอง
แปลกใจไม่น้อยที่นิทรรศการเริ่มด้วยตู้แสดงเครื่องมือดาราศาสตร์
มิได้มีคำอธิบายที่กระจ่างพอ นอกจากระบุว่าเครื่องมือชิ้นนั้นคืออะไร มาจากไหน
จากนั้นก็มีเครื่องกลอัตโนมัติก่อนจะเป็นตัวอย่างหุ่นยนต์รุ่นต่างๆ
ตั้งแต่ตัวแรกๆมาจนถึงหุ่นปี 2015. เจ้าหน้าที่คนหนึ่งเป็นชายวัยกลางคน
เดินเอาตุ๊กตามาให้ข้าพเจ้าอุ้ม รับมาอุ้มดู ตัวนิ่มๆ เป็นซิลิโคนแน่นอน เขาถามว่า
ข้าพเจ้าอุ้มแล้วคิดอย่างไร? ข้าพเจ้าบอกว่าตัวก็นุ่มนิ่มดี
แต่ไม่มีไออุ่นของร่างคน. แล้วบอกเขาว่า ขออภัยหากข้าพเจ้าถ่ายรูปมาก อาจรบกวนคนอื่น แต่เพราะเพิ่งผ่าตัดตา
สวมแว่นอ่านไม่ได้ จึงถ่ายรูปข้อมูลต่างๆที่ติดไว้เพื่ออ่านในภายหลังบนจอใหญ่ๆ
เขาพยักหน้า ไม่ว่าอะไร เขาไม่ห้ามถ่ายรูป. ข้าพเจ้ายืนคุยกับเจ้าหน้าที่คนนั้นต่อไป
เล่าให้เขาฟังว่า เคยดูหนังหุ่นยนต์เรื่องแรกเมื่อสี่สิบกว่าปีเป็นอย่างน้อย ที่ตัวพระเอกเป็นหุ่นยนต์
อยู่ไปๆหุ่นยนต์พัฒนาการรู้สำนึกแบบคน มีความรู้สึกและมีความรักต่อนางเอก
แต่ในที่สุดหุ่นตัดสินใจปิดโปรแกรมปิดเครื่องกลไกในตัว ซึ่งคือการฆ่าตัวตายของหุ่นยนต์
เพราะเข้าใจว่า ความรักของเขาไม่มีทางออก มันเกิดขึ้นแต่ไม่อาจดับลงเพราะเข้าเป็นผลลัพธ์หนึ่งของโปรแกรมไปแล้ว. คนดูเหมือนจะเป็นสิ่งมีชีวิตสิ่งเดียว ที่มีศักยภาพในการตัดกิเลสตัณหาได้
ถ้าคนต้องการ. ข้าพเจ้าจำได้เท่านี้
รู้แต่ว่าเป็นหนังฝรั่งเศส นางเอกทำอะไร เป็นอย่างไร จำไม่ได้เลย.
เจ้าหน้าที่ก็บอกว่าเขาไม่เคยรู้เรื่องนี้. ถามว่าเคยดูหนังเรื่อง Bicentennial man (หนังปี 1999)
ไหม
ซึ่งเนื้อเรื่องไม่ต่างจากที่เคยดูเมื่อสี่สิบกว่าปีก่อนนัก
(Bicentennial Man แสดงนำโดย Robin
Williams) เขาก็ไม่เคยดูเช่นกัน
ในที่สุดข้าพเจ้าเดินดูหุ่นต่างๆต่อจนพิพิธภัณฑ์ปิด.
กลับมาถึงเมืองไทย ยังค้างคาใจอยู่ว่า ดาราศาสตร์เกี่ยวอะไรกับหุ่นยนต์
เขียนบันทึกเรื่องเล็กเรื่องน้อยจากอังกฤษแล้ว จึงนั่งอ่านอะไรๆเกี่ยวกับดาราศาสตร์ (จนถึงปลายศตวรรษที่ 16
ดาราศาสตร์กับโหราศาสตร์เป็นเรื่องเดียวกัน และข้าพเจ้าใช้คำดาราศาสตร์ในความหมายกว้างๆในงานเขียนนี้).
การศึกษาดวงดาวและท้องฟ้านั้น
เริ่มมานานมากแล้วในโลกยุคก่อนประวัติศาสตร์ และความรู้จากโลกโบราณเหล่านั้น
สำคัญและจำเป็น มันพาคนก้าวข้ามไปสู่ศาสตร์และเทคนิคใหม่ๆ.
ข้าพเจ้าจึงต้องแกะรอยย้อนหลังไปให้ไกลที่สุดที่มีข้อมูลไปถึง
อ่านอยู่หลายเดือน ในที่สุดพอจะเข้าใจว่า ทำไมจึงต้องเริ่มเดินทางไปกับดวงดาวในท้องฟ้าก่อนไปเกยฝั่งแดนหุ่นยนต์.
ทุกอย่างเริ่มต้นในท้องฟ้า
ตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์เรื่อยลงมา มนุษย์มองดูท้องฟ้า ท้องฟ้าคืออะไร?
สิ่งหนึ่งที่คนยุคโบราณเข้าใจและแน่ใจคือ ท้องฟ้าทำให้ทุกอย่างในธรรมชาติเปลี่ยนแปลง
เกิดฤดูกาลต่างๆ และท้องฟ้าก็เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอด้วย.
อธิบายความเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร ทำไมดวงอาทิตย์ขึ้นๆลงๆ อะไรทำให้ดวงจันทร์และดวงดาวเคลื่อนที่ย้ายที่ไปในท้องฟ้า
อะไรเป็นตัวขับเคลื่อนการโคจรของดวงดาวต่างๆที่เห็นในท้องฟ้า. จากการมองสู่การสังเกตที่กระตุ้นความอยากรู้.
การสังเกตติดตามอย่างต่อเนื่อง
ทำให้เห็นความสม่ำเสมอของปรากฏการณ์ของดวงดาวแต่ละดวงในท้องฟ้า
เห็นความสม่ำเสมอจากความเปลี่ยนแปลงและความเปลี่ยนแปลงที่สม่ำเสมอด้วย. หากความเปลี่ยนแปลงทั้งหลายทั้งปวง
คือภาพลักษณ์ของเวลา แล้วเวลาเกิดขึ้นเมื่อไร เกิดจากที่ไหน. เดี๋ยวนี้เขามีทฤษฎีหลุมดำ(Big
Bang)ในจักรวาล ทำให้คนเจาะจงว่า เมื่อ 13.7
ล้านๆปีก่อน เกิดการระเบิดในอวกาศ
ที่ทำให้เกิดระบบสุริยะ(และอื่นๆอีกมากที่คนยังรู้ไม่หมด) รวมทั้งเกิด“เวลา”(หลายคนยังไม่ยอมรับทฤษฎีนี้
และจนกว่าจะมีผู้เสนอเป็นอย่างอื่น เราก็ได้แต่ฟังๆไป). วันแล้ววันเล่า คนต้องการเจาะลึกเข้าถึงระบบเวลา เพราะเข้าใจชัดเจนแล้วว่า เวลาเป็นสิ่งที่ควบคุมชีวิตเราตั้งแต่เกิดลืมตาดูโลกไปจนตาย. ไม่มีใครออกจากกฎของเวลาได้
จึงเป็นธรรมดาและธรรมชาติของคนที่ผูกพันกับท้องฟ้าและเวลา. ท้องฟ้าก็ดลใจให้คนใฝ่หาความไม่รู้ตาย
เป็นความปรารถนาพิเศษที่เกิดกับคนเท่านั้นและที่ครอบงำความเป็นคนไปจนตาย.
วัฒนธรรมทั้งหลายทั้งปวงของคนสะท้อนและยืนยันความปรารถนานั้น. พระพุทธองค์เล็งรู้ด้วยพระโพธิญาณ
ว่ามีหนทางเดียวที่จะหลุดจากกงจักรของเวลา ซึ่งคือวัฏจักรสรรพสิ่งในจักรวาล และนั่นคือกงจักรของการเวียนว่ายตายเกิด…หนทางนั้นคือนิพพาน.
ชีวิตของมนุษย์ในยุคก่อนๆ
ขึ้นอยู่กับการล่าสัตว์ การเพาะปลูก การเก็บเกี่ยว
การย้ายถิ่นไปในแดนที่มีทุ่งหญ้าอุดมสมบูรณ์. กิจกรรมทั้งหมดขึ้นอยู่กับสภาพดินฟ้าอากาศ. ท้องฟ้าเป็นนาฬิกาบอกเวลา เป็นรายงานอากาศ.
ท้องฟ้าเป็นปฏิทินของการเพาะปลูก หว่านเมล็ดจนถึงการเก็บเกี่ยว และนำไปสู่การคาดหมายภัยธรรมชาติแบบต่างๆ.
คนได้สั่งสมภูมิปัญญาเกี่ยวกับพืชพรรณ
สัตว์ การอพยพของสัตว์หรือการมาปรากฏตัวของผึ้งฝูงใหญ่ในแต่ละปี
การฝังเมล็ดลงดินและการเก็บเกี่ยว. ทั้งหมดสอดคล้องกับวงจรของดวงอาทิตย์
ดวงจันทร์และกลุ่มดาวจักรราศี.
วงจรดวงจันทร์ในแต่ละเดือน
รวมทั้งข้อมูลจากดาวอื่นๆที่รวมถึงวันที่มีกลางวันกลางคืนเท่ากัน
สุริยุปราคาหรือจันทรุปราคา และการปรากฏของดาวหาง
ทั้งหมดเป็นปฏิทินแบบหลวมๆของชีวิตชาวนา ดังปรากฏจารึกไว้ในหลายอารยธรรมของชนหลายชาติหลายเผ่า.
นักโบราณคดีพบปฏิทินการเกษตรสิบสองเดือน (cf. The Gezer Calendar ที่มีแล้วเมื่อราวศตวรรษที่ 10BC).
ฝรั่งเศสในยุคปฏิวัติศตวรรษที่ 18
ยังมีปฏิทินการเก็บเกี่ยวองุ่นใช้
(cf. Vedémaire,
Brumaire และ Frimaire ที่หมายถึง
“ระยะเวลาเก็บองุ่น, ระยะเวลาที่หมอกลง และระยะเวลาที่ลูกเห็บลง”) (footnote1)
ท้องฟ้าเป็นป้ายบอกทิศทาง เป็นกุญแจสำหรับการวางผังเมือง
ที่เอื้ออำนวยต่อการวางแผนยุทธศาสตร์ (เพราะชีวิตคือการต่อสู้ คือสงครามแย่งดินแดนหรือปกป้องและบริหารจัดการที่ดินทำกิน) ต่อการผลัดเปลี่ยนแผ่นดินรวมไปถึงการวางแนวการครองชีวิตในชุมชน. ชาวบาบีโลเนียนมองว่าดวงดาวคืออักษรบนหน้าหนังสือ และท้องฟ้าคือหนังสือที่พวกเขาอ่านทุกวัน. ปราชญ์กรีก Plotinus
ก็มีความเห็นสอดคล้องกัน. ท้องฟ้าคือภาพยนต์ที่ฉายเรื่องการต่อสู้ระหว่างดวงดาว(ที่กลายเป็นเรื่องขายดีในยุคปัจจุบัน)
เป็นวรรณกรรมของมนุษยชาติ.
ท้องฟ้าเป็นปฏิทินของพิธีกรรมทางศาสนา.
นักโหราศาสตร์มองดูท้องฟ้า เพื่อสกัดคำแนะนำและฤกษ์ยาม.
ท้องฟ้าเป็นทั้งเข็มทิศและแผนที่สำหรับการเดินเรือ นักเดินเรือรู้จักกำหนดตำแหน่งของเรือและทำให้พวกเขาไปในทิศทางที่ต้องการได้
ไม่ตกโลกไปตามความเชื่อในยุคก่อนๆ.
หากโลกของเราเหมือนดาวศุกร์(ดาววีนัส) ที่มีเมฆประกอบด้วยแกซคาร์บอนไดอ๊อกไซด์
แกซไนโตรเจนและกรดกำมะถัน ปกคลุมหนาแน่นตลอดเวลา ที่ทำให้มองไม่เห็นดวงอาทิตย์
ดวงจันทร์และดวงดาวต่างๆ ก็ไม่มีมนุษย์อย่างเราๆ. การที่คนสามารถเห็นท้องฟ้าในยามค่ำคืน อาจคิดว่าเป็นความจริงเล็กๆเรื่องหนึ่ง
แต่แท้จริงแล้วมีผลกระทบอย่างมหันต์ต่อความอยู่รอดของคน.
เนื่องจากแสงอาทิตย์บดบังดวงดาว
กลางคืนจึงเป็นเวลาของการศึกษาท้องฟ้า. ท้องฟ้าเป็นประตูทางผ่านสู่วัฒนธรรมของชนเผ่าต่างๆมากมายบนโลก. การสังเกตท้องฟ้านำไปสู่ดาราศาสตร์และเป็นต้นกำเนิดของกลไกของนาฬิกา
เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้วิทยาศาสตร์ทั้งหลายพัฒนาถูกต้องแม่นยำขึ้นเรื่อยๆ.
นักประวัติศาสตร์ย้อนรอยอย่างน้อยไปถึงเมื่อสี่พันปีก่อนคริสตกาลอันเป็นยุคที่เกิดการรวมตัวเป็นกลุ่มชนเผ่าที่ชัดเจนขึ้น
ว่ามนุษย์เริ่มบันทึกสิ่งที่ตาเห็นและสังเกตในท้องฟ้า ด้วยกรรมวิธีต่างๆที่ปราชญ์แต่ละยุคคิดขึ้น. ยังมีอะไรอีกมากมายที่นักโบราณคดีต้องแกะต้องวิเคราะห์วิจารณ์จากซากวัตถุและโบราณสถานที่เป็นรอยนิ้วมือยีนของ
คนโบราณ เพื่อฝากเป็นความรู้แก่มวลมนุษย์.
ภาพวาดบนผนังถ้ำที่ลัซโกส์(Lascaux)
ประเทศฝรั่งเศส เมื่อราวสามพันปีก่อนนั้น วิเคราะห์สรุปกันว่า
มีความหมายมากกว่าภาพวัวแบบง่ายๆที่เห็น เพราะจุดๆบนตัววัวอาจหมายถึงกลุ่มดาววัวกะทิง(Taurus)
ฯลฯ.
ภาพวาดบนผนังและเพดานถ้ำที่ Lascaux,
France.
ภาพถ่ายนี้ของ Prof saxx (sic)เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ปี
2006. GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html),
CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or Public
domain], via Wikimedia Commons.
หากเชื่อตามนั้น แสดงว่าคนเคยจ้องมองท้องฟ้า
ประกอบพิธีฝังศพ ประดับตกแต่งสุสาน ยืนยันและแสดงระบบความเชื่อแบบต่างๆที่เกี่ยวโยงไปถึงท้องฟ้า
มาแต่ไหนแต่ไรแล้ว. ท้องฟ้าจึงเป็นสุสาน เป็นถ้ำ เป็นแผนที่, นาฬิกาและหนังสือพร้อมกัน.
ภาพหมู่ดาวปรากฏแทรกในวัฒนธรรมของชนเผ่าต่างๆทั่วไปในโลกมาเป็นพันๆปีแล้ว. โบราณสถานในหลายประเทศ
เมื่อมองดูจากท้องฟ้า พบว่าเส้นทาง ทิศทางของอาคารหรือหิน หรือทิศทางที่ตั้งของสุสาน
มีระเบียบแบบแผนที่ชวนให้เห็นว่าบอกทิศทางโคจรของดวงอาทิตย์และหรือดวงดาว เช่น Stonehenge
ในอังกฤษ หรือปิรามิดที่ Giza หรือสุสานของจิ๋นซีฮ่องเต้ในศตวรรษที่สามก่อนคริสตกาล.
สถาปัตยกรรมโบราณจึงชี้บอกความจริงอะไรสักอย่างเกี่ยวกับท้องฟ้าและจักรวาล.
นอกจากนี้ ดาราศาสตร์ปัจจุบันได้ยืนยันแล้วว่า ไม่มีที่ใดในจักรวาล ที่คนมองเห็นกลุ่มดาวแบบต่างๆในจักรราศี
ได้ชัดเจนครบถ้วนเหมือนเห็นจากพื้นโลก.
เมื่อเทียบกับนักดาราศาสตร์ยุคปัจจุบันที่มีเครื่องมือสารพัดชนิดพร้อม
คนโบราณมีเพียงดวงตาเป็นเครื่องมือ มองดูดวงดาว กลุ่มดาว
การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและของโลก(เชิงกายภาคและชีวะเคมี) แต่มีจินตนาการที่มีพลังอำนาจสูงมาก
กับความเพียรและความมุ่งมั่นในการจดบันทึกทุกอย่างอย่างละเอียดถี่ถ้วนไม่ตกหล่นและอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานจากรุ่นหนึ่งสู่รุ่นหนึ่งอย่างไม่ท้อถอย ให้เป็น database แก่มนุษยชาติ.
ด้วยสายตากับวิสัยทัศน์ พวกเขาคิดสร้างเครื่องมือเพื่อช่วยการมอง
ช่วยเจาะจงตำแหน่งของดวงดาว. หลักฐานที่เหลือมา ไกลไปในอดีตของโลกเมื่อราวสองพันปีก่อนคริสตกาลว่ามนุษย์เริ่มบันทึกการเคลื่อนไหวของดวงดาวและเจาะจงจักรราศีในท้องฟ้า.
สรุปกันมา(เท่าที่มีหลักฐานยืนยัน) ว่าน่าจะเริ่มขึ้นกับอาณาจักรซูเมเรีย(Sumeria)
เมื่อราวสองพันห้าร้อยปีก่อน แต่เนื่องจากหลักฐานจารึกเกี่ยวกับชาวซูเมเรียนเหลือมาน้อยมาก
จึงไม่อาจเจาะจงชัดเจนอย่างเป็นทางการได้. โชคมหันต์ที่อาณาจักรบาบีโลน(ที่เริ่มขึ้นเมื่อ1800
ปีก่อนคริสตกาล) รับทอดวัฒนธรรมต่างๆมาจากชาวซูเมเรียนและมีบันทึกที่ยืนยันเนื้อหาต่างๆที่มาเป็นความรู้ของชาวโลกในยุคปัจจุบัน.
นักประวัติศาสตร์ค้นพบแป้นจารึกอักษรรูปลิ่ม(cuneiform)
เกี่ยวกับดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์(mathematical
astronomy) ที่ทำขึ้นในระหว่างปี 380-48 ก่อนคริสตกาล. แป้นเหล่านี้พบในเมือง
Babylon และเมือง Uruk, ทั้งสองเป็นเมืองศูนย์กลางการศึกษาสมัยนั้น. (ช่วงระยะเวลานี้ก็เป็นยุคของอาณาจักรเปอเชียและเป็นยุคของอเล็กซานดรามหาราชด้วย)
(footnote2)
ตัวอย่างแป้นอักษรรูปลิ่มของชาวบาบีโลน แป้นนี้ระบุการคำนวณที่ใช้ในนาฬิกาน้ำของบาบีโลน
เป็นแป้นดินเหนียว (Water clock calculations by
Nabû-apla-iddina).
ภาพนี้ของ Josell7 (File:Babylonian_numerals.jpg) [GFDL
(http:/www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0
(https:/creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0-3.0-2.5-2.0-1.0)], via Wikimedia
Commons.
เราคุ้นกับการนับเลขฐานสิบ(decimal
number system)ที่ชาวอินเดีย-อาหรับเป็นผู้ริเริ่มขึ้นในราวคริสต์ศตวรรษที่3 และใช้ในโลกมุสลิมเรื่อยมา. ชาวยุโรปรับไปใช้ในศตวรรษที่12 และได้เป็นฐานของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และการพาณิชย์ในโลกตะวันตกตั้งแต่บัดนั้น. แต่ก่อนจะมีระบบการนับฐานสิบ มีระบบการนับโดยยึดเลขหกสิบเป็นฐาน เรียกว่าระบบ sexagesimal[เซ็กสะ-จั๊ดซะมอล](หรือ sexagesimal system of numbers)(footnote3) หลักฐานทางประวัติศาสตร์บอกให้รู้ว่าชาวซูเมเรียน(Sumerian)เป็นชนชาติแรกที่ริเริ่มการนับด้วยฐานหกสิบนี้ เมื่อราว3000BC.และชาวบาบีโลเนียนรับไปใช้ต่อ มีหลักฐานจารึกตัวเลข 1-59
เป็นรูปลิ่ม ดังภาพที่นำมาให้ดูข้างบนนี้.
ระบบเลขฐานหกสิบยังคงใช้มาถึงทุกวันนี้เพื่อวัดเวลา
วัดมุมและพิกัดภูมิศาสตร์ (ที่ใช้ระบบฐานสิบไม่ลงตัวหรือไม่รัดกุมเท่า).
หลักฐานโบราณคดียังระบุการค้นพบแป้นจารึกอีกเป็นจำนวนกว่า 340 แผ่น แผ่นที่เกี่ยวกับระบบดวงดาวนั้น
แบ่งเป็นสองคอลัมภ์เจาะจงเวลาและตำแหน่งของดวงดาวอย่างชัดเจน, แผ่นที่เกี่ยวกับดวงจันทร์แบ่งมากถึง 21 คอลัมภ์เจาะจงความแตกต่างของดวงจันทร์ในแต่ละสภาพขึ้นแรม.
หลังจากปี 220BC.เป็นต้นมา
ดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ของบาบีโลนก็พัฒนาแบบก้าวกระโดด.
การศึกษาท้องฟ้าของปราชญ์แดนบาบีโลนเป็นการวางรากฐานของศาสนาและปรัชญาก่อนสิ่งใด
เป็นการกำหนดปฏิทินให้ถูกต้องที่สุด ด้วยการบันทึกและคำนวณการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์.
พวกเขาจดบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นแต่ละเหตุการณ์ เช่นดาวดวงไหนปรากฏครั้งแรกเมื่อใดและครั้งสุดท้ายเมื่อใดตรงตำแหน่งใดในท้องฟ้าในแต่ละวันเดือนหรือปี. พวกเขาเชื่อว่าปรากฏการณ์ของดวงดาวมีความหมายสำคัญที่เกี่ยวโยงไปถึงชะตาชีวิตคนบนโลก. การสังเกตมีบทบาทสำคัญมากที่นำไปสู่การเปรียบเทียบกับบันทึกเดิมๆในอดีตและวิเคราะห์เป็นสถิติและข้อมูลต่อมา
จนทำให้นักดาราศาสตร์สามารถทำนายปรากฏการณ์ในท้องฟ้าได้.
การที่อารยธรรมบาบีโลเนียนสืบทอดต่อมาได้เป็นระยะเวลานาน ทำให้นักดาราศาสตร์มีข้อมูลและจารึกที่ต่อเนื่อง
จึงเห็นความสม่ำเสมอของปรากฏการณ์ต่างๆ เช่นของสุริยคราสหรือจันทรคราส อีกทั้งช่วยให้เข้าใจว่า
ดวงดาวต่างๆนั้นย้ายตำแหน่งไปจากเดิมเล็กน้อยทุกปี
เพราะโลก(ที่เป็นจุดสังเกตการณ์)เคลื่อนจากตำแหน่งเดิมทุกปีเนื่องจากอิทธิพลจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ต่อเส้นศูนย์สูตรของโลก
ที่ทำให้มุมโคจรของโลกเปลี่ยนไปเล็กน้อยทุกปี และที่ทำให้วันที่มีกลางวันเท่ากับกลางคืนเลื่อนเร็วขึ้นทุกปี.
ชาวบาบีโลเนียนแบ่งท้องฟ้าออกเป็นโซน
โซนที่สำคัญที่สุดอยู่ใกล้เส้นทางโคจรของดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาหนึ่งปี พวกเขาติดตามการโคจรข้ามท้องฟ้าของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดวงดาวไปบนเส้นทางนี้. หลักฐานทางโบราณคดีเจาะจงชัดเจนว่านักดาราศาสตร์ชาวบาบีโลเนียนเป็นผู้กำหนดจักรราศี
และตั้งชื่อตามกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้แต่ละส่วนบนเส้นทางนี้ที่สุด.
ชื่อละตินของจักรราศีที่เรารู้จักกันในวันนี้
เป็นชื่อที่แปลจากคำเรียกกลุ่มดาวของชาวบาบีโลเนียน. แม้จะไม่มีหลักฐานว่าชาวบาบีโลเนียนได้กำหนดภาพท้องฟ้าเป็นรูปแบบเรขาคณิตแบบใด
ถึงกระนั้นในราว 600BC (cf.ยุค Seleucid
era) นักดาราศาสตร์ชาวบาบีโลเนียนสามารถทำนายการเคลื่อนไหวในหมู่ดวงดาวได้อย่างถูกต้องแม่นยำอย่างน่าอัศจรรย์ใจยิ่ง
เพราะความช่างสังเกตและเพราะพวกเขามีเครื่องมือใช้ในเลขคณิตคำนวณที่มีประสิทธิภาพสูง(คือระบบเลขฐานหกสิบ). ต่อมาอาณาจักรบาบีโลนกลายเป็นส่วนหนึ่งของจักรวรรดิเปอเชีย
และโดยเฉพาะในยุคของอเล็กซานเดอร์มหาราชผู้เข้าครองเปอเชีย
ศิลปะและวัฒนธรรมของบาบีโลนอ่อนตัวลงแต่ยังมีอิทธิพลสำคัญต่อการพัฒนาดาราศาสตร์ของชาวกรีก(ยุค Hellenistic).
ดังกล่าวมาข้างต้นแล้วว่า
การศึกษาท้องฟ้าคือการศึกษาเวลา. มนุษย์มีวิธีกำหนดเวลา รู้เวลาได้อย่างไร แบ่งเวลาได้อย่างไร.
ตั้งแต่โบราณกาลแต่ละอารยธรรมมีนาฬิกาแดดใช้ แต่ไม่เหลือหลักฐานจารึกใดเจาะจงต้นกำเนิดไว้อย่างชัดเจน
จนในราว 1500BC พบ นาฬิกาเงา (shadow clock) ในระบบดาราศาสตร์ของอาณาจักรบาบีโลน ที่อ่านความสั้นยาวของเงาและทิศทางของเงานั้นบนพื้นดินเลย. ส่วนคำนาฬิกาแดด-sundial ติดแนวตั้งบนกำแพงหรือผนัง แบบแรกที่ใช้ในโรมอยู่ในราวปี
293BC ตามที่ Pliny
บันทึกไว้. มักมีแป้นกลมหรือครึ่งวงกลมที่จำลองเส้นทางโคจรของดวงอาทิตย์ในหนึ่งวันหรือเฉพาะช่วงเวลากลางวัน
มีแนวเส้นขีดๆแบ่งส่วนของท้องฟ้า).
ในอีจิปต์ คนเคยเชื่อว่าเสาโอเบลิซก์เป็นสิ่งบอกเวลา
เป็นเข็มของนาฬิกาแดดขนาดใหญ่ ต่อมานักวิจัยพบว่าโอเบลิซก์ไม่เกี่ยวกับการบอกเวลา
เป็นเพียงอนุสรณ์ความทรงจำแบบหนึ่งเท่านั้น แต่เรื่องนี้ยังถกเถียงไม่จบ หลายคนยังเชื่ออยู่ว่าเป็นเสาบอกเวลาด้วยเงา.
ชาวอีจิปต์แบ่งเวลาจากดวงอาทิตย์ขึ้นถึงดวงอาทิตย์ตกเป็นสิบชั่วโมง
บวกอีกหนึ่งชั่วโมงตอนต้นและอีกหนึ่งชั่วโมงตอนท้าย. สองชั่วโมงหน้าหลังที่เพิ่มเข้าไปนี้ คือชั่วโมงโพล้เพล้ที่เรียกว่า twilight
hours รวมแล้วมี 12 ชั่วโมง.
ปัญหาของนาฬิกาเงา(และนาฬิกาแดด)
คือ หากมีเมฆบดบังดวงอาทิตย์หรือเมื่อดวงอาทิตย์ตก ก็ใช้ไม่ได้.
นอกจากนี้จำเป็นต้องปรับเข็มของมันเสมอตามเวลาแสงแดดที่เปลี่ยนไปตามฤดูกาล
ทำให้การแบ่งเวลาไม่คงที่สม่ำเสมอ. การพึ่งแสงแดดบอกเวลาจึงมีข้อจำกัดมากและในที่สุดเบนออกไปสู่การพัฒนานาฬิกาน้ำแทน.
อย่างไรก็ดี
อารยธรรมต่างๆรับเอาหลักการที่ว่า“กลางวันมีสิบสองขั่วโมง” ไปใช้อย่างถาวร.
ในสังคมตะวันตกยุคใหม่โดยเฉพาะในศตวรรษที่สิบเก้าเป็นต้นมา
นาฬิกาแดดกลายเป็นสิ่งประดับมากกว่า เช่นมีตามสวน หรือจารึกไว้บนกำแพงวัด อาคาร
วิหาร ให้เป็นมรณานุสติว่า วันเวลาไหลผ่านไปๆ ไม่รอใคร ว่าชีวิตแต่ละคนมีเวลาจำกัด
ให้รู้จักใช้เวลาให้ดีที่สุด.
ตัวอย่างนาฬิกาแดดของ
Göttingen Cubic sundial ที่นำออกแสดงในนิทรรศการที่กรุงลอนดอน
นาฬิกาสิบสองเหลี่ยมเท่ากันทุกด้าน (หรือ dodecahedron) ตั้งอยู่ตรงกลางประติมากรรมน้ำพุ. เป็นนาฬิกาแดดตัดจากบล็อกหินอ่อน
สร้างโดยนักคณิตศาสตร์ชื่อ Lorenzo Federici แต่ละด้านรับแสงแดดของแต่ละชั่วโมง ตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์.
มีเทพกรีก Atlas เป็นผู้ประคอง“เวลา” รูปปั้นนี้เป็นผลงานของ Ignazio
Marabitti. (ภาพถ่ายของตัวเองเมื่อวันที่
14 เมษายน 2014).
ในโลกโบราณ นาฬิกาน้ำ(Clepsydra[เคล็บ-สิ-ดระ] หรือ
water clock) ก็พัฒนาขึ้นมานานมากแล้วเช่นกันทั้งในเอเชียเช่นจีน
อินเดียและชาติอื่นๆ (บางคนบอกว่าจีนมีนาฬิกาน้ำตั้งแต่ราวสี่พันปีก่อนคริสตกาล). ในอีจิปต์นาฬิกาน้ำแห่งแรกๆที่ชัดเจนและสำคัญที่สุด อยู่ในราว1530BC
สร้างขึ้นประดับสุสานของแฟโรห์ Amenhotep
I ที่เมือง Karnak และในราวปี 1400BC
พบอีกเครื่องหนึ่งในวิหารเทพ Amun ที่เมือง Karnak เช่นกัน.
ภาพนาฬิกาน้ำแบบแรก
ง่ายชัดเจน องค์ประกอบที่เห็นในภาพนี้ จำลองนาฬิกาน้ำที่มีใช้ในกรีซราวศตวรรษที่ 5BC จาก The Ancient Agora Museum กรุงอาเธนส์. จับเวลาน้ำจากโถบน(มีรูเปิดเหนือฐานของโถบน)
ที่ตั้งในตำแหน่งสูงกว่า ไหลลงโถล่างจนหมด. ภาพนี้ของ Marsyas (Own work) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)],
via Wikimedia Commons.
ราว 325 BC ในกรีซโดยเฉพาะที่กรุงอาเธนส์
นาฬิกาน้ำแบบนี้นำไปใช้ในการจับเวลาของผู้พูดแต่ละคนในการสู้คดีในศาล
เมื่อน้ำไหลหมดก็หมดเวลาพูดของแต่ละคน. เช่นนี้แต่ละคนจึงมีเวลาพูดเท่าๆกัน. สำนวน running
out of time มาจากนาฬิกาน้ำ ใช้เมื่อเห็นว่า
น้ำกำลงจะหมดแล้ว คือหมดเวลาแล้ว (ต่อมายังใช้ได้กับนาฬิกาทราย หรือนาฬิกาเทียนเป็นต้น).
มีการสร้างนาฬิกาน้ำให้สะดวกรัดกุมและสวยงามมากขึ้น
และการจับเวลาอาจเป็นสองแบบคือจับเวลาเมื่อน้ำไหลเข้าโถล่างจนเต็ม
หรือจับเวลาเมื่อน้ำไหลจากโถบนสู่โถล่างจนหมด. แบบนาฬิกาน้ำแบบอื่นๆ ใช้หลักการเดียวกันนี้.นอกบริบทของศาล
นาฬิกาน้ำมีข้อบกพร่องอยู่เนื่องจากความกดอากาศบนผิวหน้าของน้ำที่ต่างกันเมื่อน้ำเต็มโถที่หนึ่งกับเมื่อน้ำลดลงไปเรื่อยๆ
ทำให้การไหลออกของน้ำมีอัตราความเร็วต่างกัน นั่นคือเมื่อน้ำเต็ม
น้ำไหลลงสู่โถที่สองเร็วกว่าเมื่อน้ำลดน้อยลงๆ. อย่างไรก็ดี
นาฬิกาน้ำเป็นเครื่องมือที่ดีกว่านาฬิกาเงาในยุคเดียวกัน.
เล่ากันว่าเปลโตได้ใช้ระบบน้ำไหลลงสู่โถน้ำขนาดใหญ่(หรือโอ่งขนาดเล็ก)
ติดอุปกรณ์ง่ายๆที่ส่งเสียงดังขึ้นเมื่อน้ำไหลเข้าเต็มโอ่ง เขาใช้เป็นนาฬิกาปลุกของเขา. ชัดเจนว่า
นาฬิกาน้ำรุ่นแรกๆนี้เป็นสิ่งจับเวลาเท่านั้น
หาใช่เป็นนาฬิกาที่บอกเวลาได้คงที่สม่ำเสมอไม่. (footnote4)
Ctesibius
(หรือ Tesibius, มีชีวิตอยู่ในราวปี 285-222BC) สามารถคิดแก้ข้อบกพร่องของนาฬิกาน้ำแบบแรกๆได้ ด้วยการรักษาระดับน้ำในโถแรกให้เต็มอยู่เสมอ
เขาเพิ่มโถใส่น้ำโถที่สามเหนือโถที่หนึ่ง และทำให้น้ำในโถที่สามไหลลงเร็วกว่าน้ำไหลออกของโถที่หนึ่ง
เช่นนี้น้ำในโถที่หนึ่งจึงเต็มเสมอ(หรือแม้จะล้นออกไปบ้างก็ไม่สำคัญเพราะความกดอากาศเหนือผิวน้ำที่เต็มโถที่หนึ่งนั้นคงที่)
น้ำที่ไหลออกก็มีอัตราความเร็วคงที่. พิเศษกว่านาฬิกาน้ำที่ใช้สองโถแบบแรกๆ
เขาเพิ่มโถที่สี่เข้าใต้โถที่สองให้น้ำในโถที่สองไหลออกไปรวมอยู่ในโถที่สี่
ที่เขาดัดแปลงติดลูกศรข้างในโถที่สี่และมีขีดๆบ่งบอกระดับน้ำที่สอดคล้องกับเวลาที่ผ่านไป
ระดับน้ำที่ไหลเข้าไปในโถที่สี่
ทำให้เข็มยกขึ้นๆไปเรื่อยๆในอัตราความเร็วคงที่และชี้ไปที่เส้นขีดบอกระดับและเวลา.
Ctesibius กลายเป็นผู้ประดิษฐ์นาฬิกาน้ำที่มีกลไกอัตโนมัติเป็นคนแรก เป็นนาฬิกาบอกเวลาที่แท้จริงเครื่องแรก
เป็นนาฬิกาที่เดินคงที่สม่ำเสมอตลอดเวลานานกี่ชั่วโมงกี่วันกี่เดือนหรือกี่ปี
ตราบใดที่มีน้ำเต็มในโถที่หนึ่งและโถที่สาม. ประดิษฐภัณฑ์นี้ เป็นเพียงจุดเริ่มต้น
เขายังได้พัฒนากลไกไฮดรอลิก(hydraulic)ไปเชื่อมต่อกับท่อ (ต้นแบบของการทำ pipe organ ต่อมา) ทำให้เกิดเสียงภายในท่อเหมือนเสียงนกหวีด. ต่อมาเขานำเชื่อมต่อไปยังนกประดิษฐ์ตัวหนึ่ง
กลไกในตัวนกถูกน้ำดันเมื่อครบชั่วโมง ทำให้นกร้องในแต่ละชั่วโมง. Ctesibius จึงเป็นผู้ประดิษฐ์นาฬิกานกคุคคู (cuckoo) เครื่องแรกของโลก (เราเรียกกันว่านาฬิกาคุคคู
แต่นกที่เขาใช้เป็นนกฮูก นกฮูกมีความหมายมากในอารยธรรมกรีก). หลังจากนั้น เขายังพัฒนานาฬิกาน้ำให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มระบบฟันเฟืองแบบต่างๆขนาดต่างๆเข้าไปมากขึ้นๆ
แต่ละเฟืองต่างเดินในอัตราความเร็วเฉพาะและเจาะจงตามหน้าที่และตำแหน่งในนาฬิกานั้น
เช่นนี้นาฬิกาน้ำมีสเกลละเอียดมากขึ้น บางตัวเดินช้าสอดคล้องกับชั่วโมง
บางตัวเดินเร็วเพราะบอกนาทีเป็นต้น ระบบเฟืองของเขาเก็บรายละเอียดของนาที
ชั่วโมง วันในแต่ละเดือนและเดือนในแต่ละปีได้สำเร็จ. นาฬิกาน้ำอัตโนมัติของ Ctesibius
จึงเป็นปฏิทินไปด้วย.
ภาพวาดที่สถาปนิกชาวฝรั่งเศส
Claude Perrault แสดงระบบนาฬิกาน้ำของ
Ctesibius วาดขึ้นในศตวรรษที่
17 ปรากฏในหนังสือ "Astronomie populaire" เล่มที่หนึ่งของ François ARAGO. ภาพจาก Wikisource. Public domain.
แม้ในสารานุกรม Britannica เจาะจงว่า เขาเป็นนักฟิสิกส์ นักประดิษฐ์
เป็นบุคคลผู้ยิ่งใหญ่คนแรกในโลกวิศวกรรมโบราณของเมืองอเล็กซานเดรียในอีจิปต์
แต่แทบไม่มีคนกล่าวถึง Ctesibius เลย เป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ถูกลืม เพราะไม่มีหลักฐานจารึกผลงานของเขาเหลือมา
ทั้งๆที่เขาได้บันทึกงานประดิษฐ์ทุกขั้นตอนไว้ เก็บไว้ที่หอสมุดเมืองอเล็กซานเดรีย
แต่เมื่อเกิดเพลิงไหม้หอสมุด (ไฟไหม้ครั้งสำคัญที่สุดคือเมื่อราวปี 48BC) เอกสาร จารึกม้วนกระดาษปาปีรุซ และข้อมูลความรู้จากยุคโบราณถูกเผาไหม้ไปเสียสิ้น.
เหลือสิ่งเดียวที่ยืนยงมาถึงทุกวันนี้ นั่นคือหอลม (Tower
of the Winds) กลางกรุงอาเธนส์ ที่มีระบบนาฬิกาน้ำภายในที่สร้างตามแบบนาฬิกาอัตโนมัติของ
Ctesibius ดังได้อธิบายมาข้างต้น.
หอลมกลางกรุงอาเธนส์ เป็นโบราณสถานเก่าแก่แห่งเดียวที่เหลือมาจากโลกโบราณที่ยังคงยืนหยัดบนกาลเวลาในสภาพที่ดีเยี่ยม
(นับว่าเป็นปาฏิหาริย์อย่างหนึ่ง). นักประวัติศาสตร์บางคนอธิบายว่า ชาวอาเธนส์เคยเชื่อกันเรื่อยมาว่า
ที่นั่นเคยเป็นสุสานของโสเครติซและเปลโต แต่ในความเป็นจริงนั้น หอนั้นไม่เคยเป็นสุสานมาก่อน
ดังที่เห็นในภาพว่า ตอนบนของหอมีประติมากรรมจำหลักนูนสูงประดับบนแต่ละด้านของหอที่มีทั้งหมดแปดด้าน
(เป็นหอหินอ่อนแปดเหลี่ยม สูง 12.8 เมตร และมีเส้นผ่าศูนย์กลาง
7.9 เมตร). ภาพจำหลักเหล่านั้นเป็นภาพลักษณ์ที่แสดงเทพแห่งลมประจำทั้งแปดทิศ(ตามที่เจาะจงไว้ในเทพปกรณัมกรีก)
โดยเฉพาะด้านทิศตะวันออก ยังมีขีดๆแสดงลำแสงของแดด
นั่นคือเคยมีนาฬิกาแดดประดับด้านทิศตะวันออกด้วย. ภาพประติมากรรมจำหลักเหล่านี้จึงยืนยันบทบาทและหน้าที่ของหอลมที่ชัดเจนที่สุด
ไม่เกี่ยวอะไรกับการเป็นสุสาน. หอนี้เป็นผลงานออกแบบและสร้างสรรค์ของนักดาราศาสตร์ชาวกรีกชื่อ
Andronikos ในศตวรรษที่หนึ่ง ราว
200 ปีหลังการตายของ Ctesibius. นักประวัติศาสตร์เชื่อว่า Andronikos ใช้แบบนาฬิกาน้ำอัตโนมัติที่ Ctesibius ได้ประดิษฐ์ขึ้น สร้างนาฬิกาน้ำขนาดใหญ่ไว้ภายในหอลม
โดยมีสายน้ำไหลเข้าไปขับเคลื่อนนาฬิกาน้ำนั้นอย่างสม่ำเสมอตลอดเวลา
เป็นสายน้ำที่ไหลมาจากแม่น้ำหนึ่งบนเนินเขา Accropolis. นาฬิกาน้ำที่หอลมนี้บอกเวลาแก่ชาวอาเธนส์ทั้งเมือง เป็นอีกตัวเลือกที่บอกเวลาได้ในยามที่ไม่มีแสงอาทิตย์. มันทำหน้าที่เต็มตามศักยภาพและความหมายที่เราใช้นาฬิกาในปัจจุบันนี้ ที่บอกเวลานาที
ชั่วโมง วัน เดือนและปี นาฬิกานี้จึงเป็นเหมือนอนุสรณ์ความทรงจำแก่อัจฉริยภาพของ Ctesibius ด้วย. นักวิจัยบางคนยังกล่าวต่อไปว่า
หอลมนี้ไม่เป็นเพียงนาฬิกาและปฏิทิน แต่ยังบอกการโคจรของดวงอาทิตย์ดวงจันทร์ที่สัมพันธ์กับกลุ่มดาวจักรราศี ทำให้คิดว่าชาวกรีกยุคนั้นได้เริ่มสังเกตจดจำท้องฟ้าและพยายามหาวิธีวัดท้องฟ้าด้วย.
นาฬิกาน้ำและระบบเฟือง(clockwork)
ของ Ctesibius นั้น ได้เป็นฐานความรู้ที่สำคัญยิ่งต่อการพัฒนาระบบกลไกอัตโนมัติ(เช่นนาฬิกาที่เราใช้กันในทุกวันนี้)
และประดิษฐกรรมอื่นๆที่ Archimedes (มีชีวิตอยู่ในราวปี 287-212
BC. เจ้าของคำอุทาน Eureka!
Eureka! เทียบได้กับสำนวน Bingo! สมัยนี้) ปราชญ์นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญนำไปต่อยอด.
ในส่วนที่เกี่ยวกับนาฬิกา Archimedes เป็นผู้ประดิษฐ์นาฬิกาตีระฆังบอกเวลาเครื่องแรกของโลก.(footnote5)
เครื่องกลไกที่สำคัญยิ่งอีกเครื่องหนึ่งที่ตกทอดมาจากยุคโบราณและที่เป็นความอัศจรรย์ใจของนักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์รุ่นปัจจุบันคือ
เครื่องมือที่เรียกกันว่า Antikythera mechanism. Antikythera[แอนทิกิ๊-ทรฺา] เป็นชื่อเมืองและเกาะเล็กๆนอกฝั่งทางใต้ของคาบสมุทร
Peloponnese กับเกาะ Crete
ประเทศกรีซ (ในยุคโบราณ เมืองนี้ชื่อว่า Aigila). ในปี 1901
นักดำน้ำผู้มีอาชีพหาฟองน้ำธรรมชาติใต้น้ำทะเลลึก
ค้นพบเศษชิ้นส่วนต่างๆชิ้นใหญ่ชิ้นเล็กเหมือนเฟืองทำด้วยทองแดง ในหมู่รูปปั้นหินอ่อน
เครื่องทองสัมฤทธิ์ เครื่องปั้นดินเผา เครื่องแก้ว เครื่องเพชรพลอย และเหรียญต่างๆ
จากซากเรืออับปางที่จมลงแน่นิ่งในน้ำทะเลมาเป็นเวลาพันกว่าปี. พวกเขานำสรรพสิ่งทั้งหลายไปส่งให้ที่พิพิธภัณฑ์โบราณคดีกรุงอาเธนส์
(National Archaeological Museum) และเก็บไว้ที่นั่น
แน่นิ่งในห้องของพิพิธภัณฑ์โดยที่ไม่มีผู้ใดสามารถวิเคราะห์เจาะจงได้ว่า
ชิ้นส่วนเหล่านั้นคืออะไร. นักโบราณคดีมุ่งสำรวจและจัดแยกสรรพสิ่งอื่นๆที่ศึกษาเจาะจงได้ง่ายกว่าเช่นรูปปั้นหรือ
เหรียญ. เวลาผ่านไปกว่าหนึ่งศตวรรษ
นักวิทยาศาสตร์พยายามวิเคราะห์หาระบบการทำงานของกลไกที่มีฟันเฟืองเหล่านั้นเป็นองค์ประกอบ
แต่ไม่สำเร็จ นอกจากกำหนดอายุของชิ้นส่วนเหล่านั้นว่าอยู่ในราว 205
BC. และเรียกชิ้นส่วนเฟืองทั้งหลายนั้นรวมกันว่า Antikythera
mechanism ตามชื่อเกาะที่พบ.
ความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ Antikythera ก้าวไกลไปอีกก้าวหนึ่งตั้งแต่ปี1951 กับนักประวัติศาสตร์ชาวอังกฤษ DerekJ. de Solla Price ผู้ไปเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเยลในสหรัฐอเมริกา.
เขาสนใจเครื่องกลไกนี้และได้พยายามหาความรู้ต่างๆเกี่ยวกับกรีซทุกแง่มุม.
ในปี 1971 เขากับนักฟิสิกส์นิวเคลียชาวกรีกชื่อ Charalampos
Karakalos ได้ขออนุญาตถ่ายภาพเอ๊กเรยฺด้วยรังสีแกมมาชิ้นส่วนทั้ง
82 ชิ้นของเครื่อง Antikythera. การศึกษาข้อมูลจากภาพรังสีนั้น
ทำให้เขาตระหนักถึงความซับซ้อนของกลไกชุดนั้น
ที่น่าจะเป็นผลงานของคนยุคปัจจุบันมากกว่าเป็นอุปกรณ์จากโลกโบราณ. เขาได้ศึกษาเจาะลึกอย่างละเอียดสุดปัญญาของเขา และเขียน อีกทั้งพิมพ์ผลการศึกษาวิเคราะห์และการค้นพบของเขาอย่างละเอียดถึงเจ็ดสิบหน้าในปี
1974 รวมเป็นทฤษฎีที่ไม่มีใครคาดคิดมาก่อนในบทความชื่อ Gears of the Greeks
(เฟืองของชาวกรีก).
แต่ไม่มีใครเชื่อว่าความซับซ้อนและองค์ประกอบของเครื่องกลไกชุดนี้ ตั้งอยู่บนทฤษฎีดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ของชาวกรีกในยุคศตวรรษที่2BC
นั้น มันเป็นไปไม่ได้ น่าจะเป็นผลิตผลของโลกยุคปัจจุบันที่มีเทคโนโลยีรองรับมากกว่า. ชาวโบราณหรือสามารถตัดฟันเฟืองบนแป้นขนาดต่างๆ
ทำลูกเบี๊ยวแบบต่างๆขนาดต่างๆได้ถูกต้องแม่นยำถึงเพียงนั้นโดยมีเพียงเครื่องมือง่ายๆของศตวรรษที่2BC
ได้อย่างไร?
มันอาจเป็นของปลอมหรือของใหม่ที่เผอิญไปตกจมหายในสถานที่โบราณ. นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ต่างมุ่งหาต้นตอว่ามันมาจากไหน
เป็นสิ่งประดิษฐ์ของปราชญ์ Archimedes หรือไม่ แทนการศึกษาวิเคราะห์การทำงานของตัวระบบกลไก.
ในระหว่างปี 1971-2004 เมื่อ Michael T.Wright ทำงานที่ Science Museum กรุงลอนดอนนั้น เขาติดตามสนใจเกี่ยวกับวิศวกรรมเครื่องกลมาก
และติดตามไปที่กรุงอาเธนส์เพื่อไปสำรวจเครื่องกล Antikythera ด้วยตาของเขาเอง
และยังได้ถ่ายเอ๊กเรย์ของเครื่องกลและเฟืองทุกชิ้นกลับมาศึกษาและพยายามสร้างกลไกเลียนแบบ
Antikythera ด้วยตัวเขาเองทีละชิ้นทีละเฟือง
จนเข้าใจว่า เครื่อง Antikythera นั้นได้จำลองท้องฟ้าไว้ (planetarium) ที่ถ่ายทอดการโคจรของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ที่อยู่วงใน(ดาวพุธและดาวศุกร์)
กับดาวเคราะห์ที่อยู่วงนอก(ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์) ตามความรู้ดาราศาสตร์ยุคโบราณ.
เขาได้ประดิษฐ์เครื่องมือท้องฟ้าจำลองที่มีดาวเคราะห์ทั้งหลายดังกล่าวหมุนโคจรได้จริง ด้วยการเปลี่ยนจำนวนซี่
จำนวนเฟือง ขนาดของเฟือง รวมกันให้ถูกที่ถูกทาง มันก็กลายเป็นกลไกอัตโนมัติที่คำนวณทิศทาง
ติดตามการเคลื่อนไหวของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ในกลุ่มดาวจักรราศี
บอกตำแหน่งของดวงดาว และกำหนดวันที่จะเกิดสุริยคราสหรือจันทรคราสฯลฯ ได้เองเหมือนคอมพิวเตอร์ที่ใส่ข้อมูลให้ และสังเคราะห์ให้ข้อมูลใหม่ๆแก่เราได้. ในแง่นี้ที่นักประวัติศาสตร์ยอมรับว่า
อุปกรณ์ Antikythera
เป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ทำขึ้นในโลก
เกือบสองพันปีก่อนจะมีระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ระบบแรกในทศวรรษที่ 1830. การติดตามศึกษาทดลองระบบการทำงานของเครื่อง
Antikythera ยังคงดำเนินต่อมากับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ. 
ภาพส่วนหนึ่งของระบบกลไกที่เรียกกันว่า Antikythera
mechanism ที่มีอายุอยู่ในราวศตวรรษที่2BC พบในกรีซ.
ภาพนี้เห็นล้อฟันเฟืองขนาดใหญ่ที่สุดที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 140
มิลลิเมตร. อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบดวงดาวหรือท้องฟ้าจำลองที่สรุปกันมาว่า
มีล้อฟันเฟืองประมาณ 37 ชิ้น สร้างขึ้นในราวปี 200-100BC เป็นท้องฟ้าจำลองแบบแรก.
ใช้กันแพร่หลายแล้วในระหว่างปี150-100BC ในกรีซโบราณ
เทียบได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์เชิงอุปมาน(ancient analogue
computer and orrery) แบบเก่าที่สุดของโลก. แทบไม่น่าเชื่อว่า
เครื่องนี้จมอยู่ใต้น้ำทะเลลึกมาเกือบสองพันปีและจนบัดนี้คนก็ยังไม่เข้าใจกลไกการทำงานของมันอย่างชัดเจนไร้ข้อสงสัยเพราะยังแก้ปัญหาบางเรื่องไม่ได้. มีเทคนิคจากโลกโบราณอีกมากที่คนยุคนี้ยังเข้าไม่ถึง จึงมิอาจใช้ประโยชน์จากความคิดอัจฉริยะของคนยุคโบราณมาเป็นกระดานกระโดดไปยังสิ่งสร้างสรรค์ใหม่ๆ
แทนการต้องเริ่มต้นจากศูนย์. (footnote6)
Heron
of Alexandria (หรือเขียนเป็น Hero)
เป็นบิดาของฟิสิกส์
มีชีวิตอยู่ในราวปีคศ.1-70
เขาเป็นวิศวกรและนักคณิตศาสตร์ คนสำคัญที่สุดคนหนึ่งในยุคโรมัน. นอกจากรู้ทฤษฎีวิทยาศาสตร์
เขายังเป็นนักเขียน นักบันทึกผู้มีวัจนะลีลาที่ชัดเจน
พร้อมแทรกความคิดเห็นและวิสัยทัศน์ส่วนตัวที่ได้จากการลงมือทำและทดลองกับสิ่งประดิษฐ์ต่างๆของเขา
อันเป็นประโยชน์ต่อผู้ศึกษารุ่นต่อมาอย่างยิ่ง. ผิดจากนักวิทยาศาสตร์ยุคก่อนหรือยุคเดียวกับเขา
เฮรอนสนใจสำรวจและนำคณิตศาสตร์มาใช้ในชีวิตจริง เขาชอบทดลองและสร้างเครื่องกลไก ที่ในที่สุดใช้ได้และมีประสิทธิภาพจริง เช่น
สร้างอุปกรณ์ที่เมื่อปล่อยล็อคที่กักไอน้ำไว้ ทำให้อุปกรณ์นั้นหมุน
(aeolipile) พันเจ็ดร้อยปีก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม การทดลองของเฮรอนนำไปสู่การประดิษฐ์เครื่องกลจักรไอน้ำ
ในเวลาต่อมา (James
Watt ประดิษฐ์เครื่องกลจักรไอน้ำในปี 1781). เฮรอนเช่นกันที่รู้จักใช้ความกดอากาศไปดันน้ำให้พุ่งขึ้น
กลายเป็นน้ำพุ. รู้จักใช้พลังลมที่หมุนใบพัด
แล้วต่อไปยังท่อ(ออแกน)ขนาดต่างๆ เกิดเป็นเสียงดนตรี จึงเป็นออแกนเครื่องแรกที่ใช้พลังลม.
ภาพซ้ายมาจากหัวข้อเรื่อง
Aeolipile ในวิกิพีเดีย เป็นภาพก็อปปี้จาก “Spiritalia” ของ Heron, หนังสือพิมพ์ขึ้นโดย Woodcroft of London. ภาพระบุว่า [Public domain], via Wikimedia Commons.
ภาพขวาเป็นภาพวาดของ W. Schmidt [Public domain], via
Wikimedia Commons. จากหนังสือเรื่อง
Herons von
Alexandria Druckwerke und Automatentheater, Greek and German, 1899 (Heronis Alexandrini opera I,
Reprint 1971), p. 205, fig. 44; cf. introduction p. XXXIX. ภาพจำลองออแกนลมและกังหันลม (wind organ and wind wheel) ที่เฮรอนแห่งเมืองอเล็กซานเดรียได้ประดิษฐ์ขึ้นในคริสต์ศตวรรษที่หนึ่ง.
Heron ยังประดิษฐ์เครื่องกลไกที่เคลื่อนไหวได้
คล้ายๆกับ binary computer ในสมัยใหม่ ที่อาจใส่และเปลี่ยนโปรแกรมได้ เท่ากับ เขาเป็นผู้ริเริ่มทำกลไกอัตโนมัติที่อาจเรียกว่าหุ่นกลเครื่องแรกของโลก
ฯลฯ. ไม่มีเอกสารอื่น
มีแต่หนังสือที่มีปกระบุชัดเจน ใช้คำ “automati”และสำนวน“machine se moventi”ในภาษาอิตาเลียนที่เดาความหมายได้ง่ายว่า เครื่องอัตโนมัติ กับ
กลจักรที่เคลื่อนได้เอง.
ภาพปกหนังสือ
De
Automatis ที่ Heron of Alexandria เป็นผู้แต่ง
นำมาตีพิมพ์ใหม่ เป็นฉบับปี 1589 ) ที่มาคือ Hero : Alexandrinus [Public domain], via Wikimedia Commons.
Publisher : Appresso Girolamo Porro in 1589 AD in Venetia พิมพ์เป็นภาษาอิตาเลียน. ความคิดและผลงานของเฮรอน
ถูกรวบรวม กล่าวถึง
ศึกษาและบันทึกเก็บไว้ทั้งในงานเขียนของนักวิทยาศาสตร์ในปลายยุคโรมัน
ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ไบแซนไทน์และโดยเฉพาะในหมู่นักปราชญ์ชาวอาหรับ. ทั้งหมดเป็นกระดานกระโดดสำหรับปราชญ์ชาวอาหรับและนักวิทยาศาสตร์ยุโรปในยุคเรอแนสซ็องส์
โดยเฉพาะในเรื่อง การสร้างน้ำพุ
นาฬิกาหรือหุ่นกลแบบต่างๆ แต่ในยุคสมัยของเขาเองนั้น(ศตวรรษที่ 1 AD)
ไม่มีใครเห็นคุณค่าหรือเข้าใจประโยชน์หรือวิทยาการใหม่ๆที่เขาสร้างขึ้น (footnote7)
เข็มทิศ เป็นประดิษฐภัณฑ์สำคัญตั้งแต่ก่อนคริสตกาล
หลักการต่างๆทางดาราศาสตร์นั้น ต้องเริ่มด้วยการมีเข็มทิศใช้. จีนประดิษฐ์เข็มทิศแม่เหล็ก (magnetic
compass) จากหินแร่แม่เหล็ก (loadstone) ในสมัยราชวงศ์ฮั่นราวปี
206 BC. ยุคนั้นใช้เข็มทิศเพื่อกำหนดระเบียบและระบบการก่อสร้างอาคารพระราชวังหรือบ้านเรือนให้ถูกโฉลกในระบบฮวงจุ้ยเป็นสำคัญ.
สมัยราชวงศ์ซ่งในระหว่างศตวรรษที่11 จึงนำเข็มทิศไปใช้ในการเดินเรือ ที่ทำให้จีนสามารถเดินเรือไปไกลถึงทวีปแอฟริกาตะวันออก. (cf. https://www.smith.edu/hsc/museum/ancient_inventions/compass2.html
).
ตั้งแต่นั้นมา
ประดิษฐภัณฑ์ใหม่ๆในจีนพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในเรื่องเครื่องจักรกล,
ระบบพลังน้ำ(ไฮดรอลิกที่เริ่มขึ้นแล้วในราวศตวรรษที่8
และพัฒนาไปสู่การสร้างนาฬิกาน้ำและระบบกลไกต่างๆที่ใช้น้ำเป็นตัวขับเคลื่อน
รวมทั้งเรือไอน้ำที่เดินด้วยใบจักร),
ศาสตร์ของเลขคณิตที่นำไปใช้ในการจัดทำเวลา(นาฬิกา), โลหะกรรม(การผลิต
การถลุงและการนำไปใช้), ดาราศาสตร์
การเกษตร วิศวกรรม การดนตรี การช่างฝีมือ การต่อเรือและการสงคราม(จากการรู้จักผลิตดินปืน).
ในโลกมุสลิม การใช้เข็มทิศเล่าไว้ในหนังสือนิทานเปอเชียราวปี
1232 ว่าใช้เข็มทิศเพื่อการเดินเรือในอ่าวเปอเชีย
เช่นหาทิศเหนือ การใช้นั้นใช้จริงไม่ใช่นิทาน. ประเด็นศาสนาเป็นประเด็นสำคัญอันดับแรกของการประดิษฐ์และการใช้เข็มทิศ
และเป็นเป้าหมายของประดิษฐกรรมดาราศาสตร์ทุกประเภทในโลกของชาวอาหรับ (cf.quadrant,
astrolabe, sextant, armillary sphere, telescope ไปถึงหอดูดาว
ดูภาพข้างล่างนี้) นั่นคือเพื่อกำหนดทิศทางที่ตั้งของเมืองเม็กกะก่อนอื่นใด ตามด้วยการกำหนดเวลาสวดห้าครั้งในแต่ละวัน.
พิธีกรรมนี้สำคัญยิ่งยวดที่รวมจิตวิญญาณของชาวมุสลิมเข้าด้วยกัน.
ในยุโรปตะวันตก
นักประวัติศาสตร์ยังถกเถียงกันต่อมา ว่าชาวยุโรปอาจประดิษฐ์ขึ้นเอง
หรือนำเข้ามาจากชาวอาหรับเมื่อไปสงครามครูเสด
หรือชาวจีนเป็นผู้นำมาให้ชาวอาหรับและชาวยุโรปฯลฯ
อย่างไรก็ตาม ข้อสำคัญคือการใช้เข็มทิศบอกทิศทางนั้นในยุคก่อนๆ เริ่มด้วยการกำหนดทิศทางภาคพื้นดิน หาเส้นเมอริเดียน(meridian)
หรือหาทิศที่ตั้งของเม็กกะดังกล่าวและนำไปใช้ในการเดินเรือตั้งแต่ต้นศตวรรษที่12
เป็นต้นมา. โบสถ์ วัด วิหารที่สร้างขึ้นในยุโรปในศตวรรษที่ 12
ล้วนมีหลักฐานยืนยันว่า การใช้เข็มทิศกำหนดทิศทางตะวันออก-ตะวันตกนั้น เป็นความรู้ที่ฝังรากมั่นคงแล้ว.
ตั้งแต่ศตวรรษที่ 13 ลงมา
คนใช้เข็มทิศเพื่อหาทิศทางลึกลงไปใต้พื้นดินด้วย ในบริบทของการทำเหมืองเช่นในอิตาลี
ออสเตรียและเยอรมนี. ยังมีเข็มทิศแดด(sun
compass) ที่ใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์เมื่ออยู่สูงสุดบนท้องฟ้า(เที่ยงวัน) เพื่อกำหนดทิศทั้งสี่
และกำหนดเส้นละติจูด (การกำหนดเส้นลองจิจูดยากกว่ามาก
ใช้เวลาหลายร้อยปีกว่าจะกำหนดได้ ดูข้อมูลรายละเอียดจาก History
of Longitude ในวิกิพีเดีย)
ปัจจุบันยังมีเข็มทิศแบบอื่นๆที่พัฒนาขึ้นต่อมา.
แม้ในปัจจุบัน ทหารยังคงใช้เข็มทิศ(ในนี้เป็นแบบปริซึมหรือ prismatic compass) เพื่อหาทิศทางของดาวเมื่อดูจากพื้นโลก(azimuth). ภาพจาก US war department, United States
government printing office (Washington) [Public domain], via Wikimedia Commons.
เช่นนี้ในวงกว้างออกไป
การรู้ตำแหน่ง รู้จุดยืนของตนเองกลายเป็นสามัญสำนึกของคน
ช่วยให้คนรู้จักจัดระบบชีวิต
ขจัดความกลัวของการลอยค้างโดดเดี่ยวใต้ท้องฟ้าอันไพศาล (ความกลัวเดินตกโลกมีจริงในยุคนั้น
เพราะยังเชื่อกันว่าโลกแบน).
นาฬิกาขวดแก้วหรือ นาฬิกาทราย เคยเป็นเครื่องวัดเวลาในยุคโบราณ
บางตำราระบุว่าประดิษฐ์ขึ้นใช้ในอีจิปต์ที่เมืองอเล็กซานเดรียในราวปี 150BC.
ภาพจาก From Longman Dictionary
ส่วนล่างของขวดแก้ว
เป็นส่วนที่บอกเวลา ทรายไหลลงสู่ขวดแก้วตอนล่าง หมดในหนึ่งชั่วโมง จึงเรียก hourglass เจาะจงส่วนล่างมากกว่าชื่อ sand
clock ที่เรียกอุปกรณ์ทั้งชิ้น.
ในศตวรรษที่18 ค้นพบประติมากรรมจำหลักนูนประดับหีบศพหินอ่อน (sarcophagus) ที่มีอายุอยู่ในราวปี 350AD ที่กรุงโรม.
เมื่อพิจารณาอย่างละเอียดทั้งรูปลักษณ์และเนื้อหาของประติมากรรมจำหลักนั้น
นักวิจัยพบว่าเป็นฉากเกี่ยวกับงานฉลองสมรสระหว่าง Peleus
และ Thetis (cf.เทพปกรณัมกรีก เล่าไว้ใน Iliad
ของ Homer. Achilles เป็นลูกของทั้งสอง.
เหตุการณ์ตอนนี้สำคัญมากเพราะกลายเป็นต้นเหตุของสงคราม Troy ต่อไป). มีจิตรกรรมฝีมือชั้นครูเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้หลายภาพทีเดียวในปลายยุคกลางจนถึงศตวรรษที่18 (เพียงคีย์ชื่อ Peleus ก็จะมีข้อมูลให้เลือกอ่านได้ในเน็ต).
จากประติมากรรมจำหลักนูนดังกล่าว
เนื่องจากการตัดต่อไม่เนียน จึงมีส่วนที่ขาดไปตรงกลางภาพ. อย่างไรก็ตามเทพเด่นๆก็ชัดเจนพอ
ดังได้เจาะจงชื่อเทพเทวีที่สำคัญในเรื่องนี้. ด้านซ้าย เห็นวงกลมของท้องฟ้าพร้อมสัญลักษณ์ของจักรราศี
มีนาฬิกาทรายเหนือหัวของ Aphrodite ดังภาพขยายที่อยู่ในมุมล่างขวา. Hera เทวีของ Zeus, Athena สวมหมวกเหล็กของทหารผู้กล้าหาญชาญชัย.
สามเทวีที่ต่างเชื่อว่าเป็นผู้ที่งามที่สุดในจักรวาล. ชายที่ดูเหมือนอยู่ในกรอบสี่เหลี่ยม(ดอกจันแดง) คือ Morpheus ผู้เป็นเทพแห่งความฝัน (cf. Ovid :
Metamorphoses). นาฬิกาทรายเป็นสัญลักษณ์ของเขา สื่อความฝันชั่วครู่ชั่วยามที่มีทั้งดีและไม่ดีและจบลงเมื่อตื่นเป็นต้น
(Aphrodite ในท่านอน เทวีแห่งความรัก
มักถูกจัดให้อยู่ในท่าที่ยั่วกามเสมอ). ตั้งแต่ยุคกลาง คนมอง Morpheus ว่าเป็นเทพของความฝันหรือการหลับใหล (ชื่อยามอร์ฟีน-morphine
มาจากชื่อเทพ Morpheus นี่เอง).
ต้นยุคกลางในยุโรป
มีภาพวาดที่มีนาฬิกาทรายเป็นองค์ประกอบ และระบุว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ของชาวกรีกโบราณ
มีหลักฐานว่าใช้ที่โบสถ์เมือง Chartres,
France ต้นยุคกลางและแพร่หลายตั้งแต่ศตวรรษที่14. นาฬิกาทรายมักเห็นเป็นส่วนหนึ่งของสรรพสิ่งสำหรับการเดินเรือ(เป็น marine sandglasses) เพื่อวัดเวลาเมื่ออยู่ในทะเล. มีประสิทธิภาพดีทีเดียวในแง่ที่ว่า
ตัวนาฬิกาทรายในขวดแก้ว ไม่ถูกกระทบกระเทือนจากความโคลงเคลงของเรือเดินทะเล. การใช้วัสดุที่เป็นเม็ดเล็กๆเช่นทราย
ดีกว่าการใช้ของเหลว(เช่นน้ำในนาฬิกาน้ำ) เพราะของเหลวเปลี่ยนสภาพได้เมื่ออุณหภูมิอากาศเปลี่ยน
ทรายไม่ถูกกระทบในแบบเดียวกันได้ง่ายนัก จึงแน่นอนกว่า.
นักเดินเรือยังพบว่านาฬิกาทรายช่วยให้พวกเขารู้ตำแหน่งของเส้นลองจิจูดได้ดีในระดับหนึ่ง. ในบริบทของชีวิตภาคพื้นดิน
วัดวาอารามใช้ตั้งและจับเวลาเทศน์ คนอื่นๆอาจใช้วัดเวลาหุงต้ม เวลาพักงานเป็นต้น. มีการผลิตออกจำหน่ายเป็นจำนวนมากขึ้นๆในสมัยใหม่.
ปรับขนาดให้เหมาะกับการใช้สอย จึงเล็กลงและสะดวก สำหรับวัดเวลาสั้นๆ อีกทั้งราคาก็ไม่แพง
เช่นนาฬิกาทรายสำหรับวัดเวลาต้มไข่.
นาฬิกาทรายใช้น้อยลงในศตวรรษที่ 15 เมื่อเกิดการประดิษฐ์นาฬิกากลไก
(mechanical clock ที่เราจะพูดต่อไปข้างล่างนี้) ขึ้นใช้แทน ที่มีคุณสมบัติดีกว่าทุกประการ. Ferdinand Magellan (c.1480-1521) ใช้นาฬิการทรายทั้งสิ้น 18
อันบนเรือเมื่อออกเดินทางรอบโลกจาก
Barcelona ในระหว่างปี 1519-1522.
มีลูกเรือหนึ่งคนทำหน้าที่เฝ้านาฬิกาทราย จับคว่ำกลับหัวตั้งใหม่
ให้ส่วนที่มีทรายเต็มไหลลงในส่วนล่างและจดเวลาเมื่อทรายไหลลงหมด เช่นนี้ไปเรื่อยๆ.
ในศิลปะ มีภาพของนาฬิกาทรายเป็นองค์ประกอบด้วยไม่น้อยเลย
เช่นจำหลักประดับสุสานเจาะจงเตือนมรณานุสติ หรือเป็นองค์ประกอบของจิตรกรรมชึวิตนิ่ง(Still
Life). ในสมัยใหม่
นาฬิกาทรายถูกใช้เป็นภาพลักษณ์ของเวลาในความหมายทั่วไป,
ทั้งยังอาจเป็นสัญลักษณ์ที่ง่ายและเจาะจงของ“ปัจจุบันกาล”เพราะเห็นทั้งภาพอดีตกาลและอนาคตกาลในหลอดแก้ว, ต่อไปถึงการเป็นสัญลักษณ์ถาวรของเวลาที่ไหลผ่านไปไม่หยุด. สำนวน sands of time โยงถึงกำหนดเวลาของชีวิตคน.
เฟรสโก้ที่ชื่อว่า
บทอุปมาของรัฐบาลที่ดี (Allegory of Good Government)เป็นผลงานของ Ambrogio Lorenzetti ระหว่างปี 1338-1340. [Public domain or
Public domain], via Wikimedia Commons.
ในภาพข้างบนนี้
ภาพผู้เป็นใหญ่บนบัลลังก์ สวมมงกุฎ ถือโล่และคทา (แทนอำนาจของรัฐ)
นั่งสูงกว่าทุกคน สตรีขนาบเขาข้างละสามคน. พวกเธอเป็นสัญลักษณ์แทนคุณงามความดีหกประการ(ตามค่านิยมในอิตาลี รวมทั้งในยุโรปยุคนั้น)
ที่ผู้นำพึงมีต่อประชาราษฎร์เพื่อให้การปกครองประเทศเป็นไปอย่างราบรื่นและชาวประชาเป็นสุข
(เหมือนที่พระเจ้าอยู่หัวไทยทรงยึดมั่นในทศพิธราชธรรม). คุณธรรมหกประการนั้น จารึกลงบนภาพ(เมื่อขยายดูใกล้ที่สุด)เป็นภาษาละตินเหนือสตรีแต่ละคน
จากซ้ายไปขวาคือ PAX(สันติภาพ),
FORTITUDO(ความเข้มแข็ง), PRUDENTIA(ความสุขุมรอบคอบ), MAGNANIMITAS(ความใจกว้าง), TEMPERANTIA(ความพอเพียง), JUSTICIA(ความยุติธรรม). สตรีคนที่สองจากด้านขวา(ติดดอกจันสีขาวเหนือเธอ)
ยกนาฬิกาทรายในมือขวาขึ้น มือซ้ายของเธอชี้ไปที่นาฬิกาทรายนั้น.
ดังภาพที่ตัดมาให้ดูใกล้ๆข้างล่างนี้
เธอเป็นตัวแทนของ“ความพอเพียง”(Temperantia หรือ Temperance) ใบหน้าขรึมและสายตามองไปที่นาฬิกาทรายส่วนล่าง เหมือนยืนยันความพยายามในการตัดกิเลสและการดำรงตนในทางสายกลาง
ซึ่งเป็นคุณธรรมที่ยากยิ่งและเร่งด่วน เพราะชีวิตนั้นสั้นนัก. (น่าสนใจพิจารณาดูวิธีถ่ายทอดคุณธรรมที่เป็นนามธรรมของจิตรกร เช่น ให้สตรีสัญลักษณ์ของสันติภาพหรือความสงบสุข ท้าวแขน เอนตัวพิงหมอน
ในท่าพักผ่อนสบายๆ)
ภาพถ่ายของ
Jacques
de Gheyn II (Flanders, Antwerp, 1565-1629) [Public domain], via Wikimedia Commons.
พิมพ์จากแป้นแกะสลักเป็นเนื้อหานี้ของ Mary Stansbury Ruiz Bequest
(M.88.91.100) ภาพพิมพ์นี้ทำในปี 1589.
ให้สังเกตว่านอกจากเทวีสามองค์
ผู้ร่วมอยู่ในงานเลี้ยงสมรสระหว่าง
Peleus(กษัตริย์ของชาว Myrmidons of Thessaly เป็นกษัตริย์บนโลกมนุษย์)
กับเทพธิดานางไม้ Thetis, มีคนสำคัญคนหนึ่งคือ
Father Time (ติดดอกจันสีแดง) ตรงมุมโต๊ะไกลออกไป เป็นคนแก่ หนวดเครายาว มือถือเคียวที่เชือดเฉือนเวลาและเกี่ยวชีวิต. เทพบิดาแห่งเวลาเป็นสิ่งเตือนสติ
Peleus ว่าอย่างไรเสียวันหนึ่งเขาต้องตาย. การแต่งงานกับเทพหรือนางฟ้า
ไม่เปลี่ยนให้เขาเป็นผู้อมตะได้. เรื่องนี้เป็นเนื้อหายอดนิยมในจิตรกรรมตะวันตก
อาจเป็นความกระหยิ่มใจของคนเดินดินที่สามารถแตะสัมผัสเทพ แม้จะรู้ว่านั่นเป็นเพียงชั่วครู่,
อาจเป็นความฝันในจิตใต้สำนึก ที่จารึกลงเตือนสติ.
ภาพนี้ของ
Gillis van Valckenborch ผลงานในช่วงปี 1590-1622. [Public domain], via Wikimedia Commons.
ในสภาทวยเทพของกรีซ ให้สังเกตเทพผู้หนึ่ง(ติดดอกจันสีขาว)ที่ถือเชิงเทียนที่มีเทียนจุดสว่าง(ไส้เทียนไหม้ต่อไปเรื่อยๆ)
อีกมือหนึ่งยกลูกกลมๆสีฟ้าๆน้ำเงิน จึงเหมือนลูกโลกหรือจักรวาล. เช่นกันทั้งสองสิ่งเป็นสัญลักษณ์ของเวลา
เทียนหนึ่งเล่มที่จุดสว่าง อาจหมายถึงกำหนดเวลาของชีวิตคน(Peleus) เมื่อเทียบกับความไม่รู้ตายของทวยเทพ และความคงอยู่อย่างถาวรของจักรวาล ที่ถูกยกขึ้นสูงกว่าระดับเชิงเทียนในมือ.
ให้สังเกตผู้ที่มีดอกจันสีขาวที่นั่งติดกับ
Peleus และ Thetis ที่นั่งถัดไปทางซ้าย มือขวาถือลูกอะไรกลมๆ(ที่ข้าพเจ้าคิดว่าเป็นลูกโลกหรือแทนจักรวาล)
และมือซ้ายถือเชิงเทียนที่จุดสว่างอยู่.
Peleus เงยหน้าขึ้นมอง Eris ผู้ที่เขามิได้เชิญมาร่วมงานฉลองนี้
ในเมื่อ Eris เป็นเทวีแห่งความแตกแยก. Eris เสียหน้าและเสียใจ ต้องการแก้แค้น จงใจไปปรากฏตัวพร้อมด้วยผลแอปเปิลทองจากสวนสวรรค์ (Garden
of Hesperides) เพื่อเป็นของกำนัลแก่ผู้ที่งามที่สุดในเลิศหล้า. เทวี Aphrodite, Hera และ Athena ต่างอ้างและอวดความงามและขอผลแอปเปิลทอง.
เช่นนี้ ทั้งสามขอให้ Zeus เทพบดีเป็นผู้ตัดสิน
แต่ Zeus มอบให้ Paris (หนุ่มเมืองทรอย
สามัญชนที่เคยแสดงให้เห็นว่าเป็นคนเที่ยงตรง) เป็นผู้ตัดสินแทน. เทวีทั้งสามต่างพยายามหว่านล้อมและติดสินบน Paris. ในที่สุด Paris เลือกเทวี Aphrodite และเขาได้ Helen
of Sparta (มเหสีของกษัตริย์กรีก
Menelaus) ไปเป็นภรรยาตามที่เทวีสัญญาเขาไว้. เขาพา Helen ไปอยู่เมือง Troy. เกิดความขัดแย้งแตกแยกกันทั้งในหมู่เทพและกษัตริย์กรีกผู้ต้องการชิงมเหสี Helen คืน. เทพเทวีต่างเข้าช่วยหนุนฝ่ายใดฝ่ายหนึ่ง
จึงเกิดเป็นสงครามทรอย เป็นตำนานเล่ากันมาและที่เกี่ยวเนื่องต่อไปถึงการสถาปนากรุงโรม.
กลับมาสู่โลกแห่งความจริงของการไขว้คว้าหาเวลาในหมู่คน. ใครเป็นผู้เริ่มต้นใช้เทียนบอกเวลานั้น ไม่มีหลักฐานใดยืนยัน. พบแต่ว่ามีการกล่าวถึงในบทประพันธ์จีนของ
You
Jiangu (520 AD.) ว่าใช้เทียนเพื่อบอกเวลาในยามค่ำคืน. จีน ญี่ปุ่น เกาหลี (และประเทศอื่นๆ) ต่างก็ใช้เทียนยามกลางคืนทั้งนั้น. วิธีการนับเวลานั้น
เริ่มด้วยการทำเทียนที่มีขนาดเท่ากันและมีน้ำหนักเท่ากัน. สัดส่วนที่ทำกันมาแต่โบราณคือ
ให้เทียนแต่ละเล่มสูง 12 นิ้ว มีน้ำหนักเท่ากันคือ 72 pennyweight (หน่วยการชั่งน้ำหนักเท่ากับ 24 เกรน) เทียนนี้จะเผาไหม้หมดภายใน 4 ชั่วโมง. ต้องการแบ่งย่อยเวลา
ก็ขีดเส้นแบ่งลงไปในเนื้อเทียนตลอดความสูง แบ่งเป็น 12 ส่วน เท่ากับว่าส่วนๆหนึ่งนาน 20 นาที (4 ชม.=
(60 นาที X
4 ชม.=) 240 นาที หารด้วย 12). การขีดแบ่งส่วนนั้น
อาจขีดไว้บนลำเทียนเลย หรือขีดไปบนแผ่นโลหะหรือแท่นโลหะขนาดเล็กๆ ที่เป็นเหมือนที่ตั้งหรือปักเทียนที่มั่นคงไม่คลอนแคลน.
ดังตัวอย่างนาฬิกาเทียนจากเยอรมนี
ภาพของ de:Benutzer:Flyout [GFDL
(http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0
(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons.
ยังมีชาวยุโรปจำนวนมากที่นิยมใช้เทียนจุดในบ้านตามมุมห้อง
สร้างบรรยากาศที่ผ่อนคลาย (แน่นอนต้องระวังอย่านำเทียนไปใกล้สิ่งที่ติดไฟง่ายและควรวางไว้ในที่ไม่มีลมพัดกรรโชก). ดังนั้นการประดิษฐ์ที่ตั้งของเทียนในรูปแบบต่างๆเพื่อควบคุมให้เทียนตั้งตรงไม่ล้มหรือไปโดนสิ่งติดไฟได้ง่าย
อาจทำโครงเหมือนกล่องปิดสามด้านเปิดไว้หนึ่งด้าน หรือทรงกระบอกที่เปิดส่วนหนึ่งให้เห็นขีดบอกเวลา. เมื่อรู้ว่าเทียนหนึ่งเล่มเผาไหม้หมดในสี่ชั่วโมง
หากมีการจุดเทียนเล่มต่อๆไปทุกสี่ชั่วโมง ก็เท่ากับรู้เวลาที่ผ่านไปได้. จุดเทียนหกเล่มต่อกันไป
ก็เป็น 24 ชั่วโมง. สมัยก่อนๆชาวจีนพูดว่า ในเวลาหนึ่งเล่มเทียน
หรือครึ่งเล่มเทียน เมื่อต้องการกำหนดระยะเวลาทำอะไรอย่างหนึ่งเป็นต้น. นอกจากนี้
มีบันทึกชัดเจนว่าพระเจ้าอัลเฟรดมหาราช (Alfred the Great, King of Wessex, 871-899AD.)
ให้จัดระบบนาฬิกาเทียนดังกล่าวใช้.
นาฬิกาเทียนที่ซับซ้อนที่สุด คือที่ทำขึ้นในปี 1206 เป็นของ Al-Jazari ผู้แต่งตำราเกี่ยวกับเครื่องกล. ภาพนาฬิกาเทียนดังกล่าว ปรากฏวาดไว้ในหนังสือตำรา Kitab fi ma`arifat al-hiyal al-handisaya (หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า The book of knowledge of ingenious mechanical devices อันเป็นตำราความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์กลไกต่างๆ).
นาฬิกาเทียนที่ซับซ้อนที่สุด คือที่ทำขึ้นในปี 1206 เป็นของ Al-Jazari ผู้แต่งตำราเกี่ยวกับเครื่องกล. ภาพนาฬิกาเทียนดังกล่าว ปรากฏวาดไว้ในหนังสือตำรา Kitab fi ma`arifat al-hiyal al-handisaya (หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า The book of knowledge of ingenious mechanical devices อันเป็นตำราความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์กลไกต่างๆ).
ภาพของ Farruk ibn Abd al-Latif (CB) [Public domain], via Wikimedia
Commons.
นอกจากนาฬิกาเทียนดังกล่าว สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดของเขา
คือนาฬิกาช้าง ที่ใช้กลไกของนาฬิกาน้ำ ด้วยหลักการเดียวกับนาฬิกาน้ำของเฮรอนแห่งอเล็กซานเดรีย(ดังอธิบายมาในตอนต้น)
ในศตวรรษที่1AD. สิบสองศตวรรษต่อมา Al-Jazari ได้สร้างนาฬิกาช้าง(ซึ่งหายสูญไปไม่มีร่องรอย)
ดังภาพวาดของนาฬิกาช้างของเขา(ปี1206) ที่สืบทอดมาเป็นหลักฐานและยืนยันอัจฉริยภาพของวิศวกรอาหรับผู้นี้. ภายในตัวช้าง มีแท้งค์น้ำซ่อนอยู่ และมีชามใหญ่เจาะรูที่ก้นชาม ลอยอยู่ในน้ำ ชามนี้มีสายเชือกผูกต่อกับองคฺประกอบอื่น. น้ำไหลเข้าเต็มชามในครึ่งชั่วโมง ชามจมลง ดึงเชือกที่ผูกติดกับชามจนตึง
ไปกระตุกให้กลไกอื่นๆเดินต่อเนื่องจากจุดหนึ่งไปจุดหนึ่ง.
ภาพวาดของ Al-Jazari เอง
ปรากฏในหนังสือเล่มที่กล่าวถึงข้างต้น. [Public domain], via
Wikimedia Commons.
องค์ประกอบที่แสดงการเดินบอกเวลานั้น
อยู่บนตัวช้าง. สถาบันวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยีและวัฒนธรรมแห่งสหราชอาณาจักร (Foundation for
Science, Technology and Civilisation หรือ
FSTC) ได้สนับสนุนให้มีการสร้างนาฬิกาช้างให้มีสัดส่วนและตามแนวคิดของ
Al-Jazari ทุกประการ จนสำเร็จลุล่วงด้วยดี.
นาฬิกาช้างตัวนี้ไปตั้งอยู่ในห้องโถงใหญ่ของศูนย์การค้า Ibn
Battuta Mall เมือง Dubai
ประเทศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์(UAE) ดังภาพข้างล่างนี้
ภาพนี้ของ
Jonathan Bowen, 9 May 2007,
in Wikipedia.org.
มีการสร้างนาฬิกาช้างอย่างน้อยสามตัว(เท่าที่รู้มา)
ตัวที่สองตั้งอยู่ข้างนอกพิพิธภัณฑ์นาฬิกา(Musée d’Horlorgerie)
เมือง Le Locle ประเทศสวิสเซอแลนด์. และอีกตัวหนึ่งอยู่ที่สถาบันประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์อาหรับอิสลาม เมือง Frankfurt
ประเทศเยอรมนี.
ในบันทึกของ Al-Jazari
ได้เจาะจงถึงองค์ประกอบต่างๆที่เขาตั้งใจสำหรับนาฬิกาช้างตัวนี้ว่า <<
ช้างแทนประเทศอินเดียและวัฒนธรรมแอฟริกา, มังกรสองตัวแทนวัฒนธรรมจีนโบราณ, นกฟีนิกซ์แทนวัฒนธรรมอีจิปต์(และเปอเชีย), กลไกน้ำแทนวัฒนธรรมกรีก, และคนโพกผมแทนวัฒนธรรมมุสลิม
>>
ข้อความดังกล่าวแสดงความใจกว้างและจิตนานาชาติของเขา
เป็นตัวอย่างของคนเก่ง ผู้บุกเบิกและประสงค์ให้ความรู้และเทคโนโลยีรับใช้ทุกวัฒนธรรม.
อย่าพลาดตามดูคลิปวีดีโอเกี่ยวกับนาฬิกาช้างตัวนี้
ที่นี่ >> https://www.youtube.com/watch?v=doYPp-gaJ0o
อ่านตอนต่อไปของ ติดตามดวงดาว
ไปจับเวลาชีวิต (2) >>
บันทึกความสนใจของ
โชติรส โกวิทวัฒนพงศ์
เมื่อวันที่ ๒๘
พฤศจิกายน ๒๕๖๐.
เชิงอรรถ
1. ในทางตรงกันข้าม ปฏิทินชาวมุสลิมในสมัยก่อนๆนั้น ไม่เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ และไม่แบ่งเดือนตามฤดูกาลหรือตามวัฏจักรดินฟ้าอากาศ และไม่โยงไปถึงประเด็นใดๆเกี่ยวกับพื้นแผ่นดิน
หรือไม่ติดตามดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดวงดาวอื่นๆ การเปลี่ยนทิศทางของลม หรือการอพยพของฝูงนก. ชาวอาหรับรู้ดีมากในเรื่องเหล่านี้
แต่พวกเขาไม่ใช้และไม่อ้างถึงประเด็นเหล่านี้เลยในระบบการวัดและการจัดระบบเวลาของชาวอาหรับ.
ชาวอาหรับมีปฏิทินการทำงานประจำปี
บนพื้นฐานความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติที่ส่งอิทธิพลต่อการเลี้ยงปศุสัตว์
เช่นปริมาณฝนหรือความแห้งแล้ง, น้ำขึ้นน้ำลงในแม่น้ำ, การหว่านเมล็ดกับการเก็บเกี่ยว, ทุ่งหญ้าที่แดดแผดเผา, การประมง, การล่าสัตว์, การต้อนสัตว์, แมลงและชีวิตสัตว์, และความขาดแคลนกับความอุดมสมบูรณ์ฯลฯ. ทั้งหมดเป็นเรื่องที่ชาวอาหรับรู้ดี
และจัดวิถีชีวิตในการเลี้ยงปศุสัตว์ให้สอดคล้องกับสภาพธรรมชาติดังกล่าว แต่น่าแปลกที่พวกเขาไม่นำมาเป็นสิ่งเจาะจงหรือนับเวลา. พวกเขานับวันด้วย“การนอน” และนาฬิกาที่บอกเวลาประจำวันของพวกเขาคือ
นาฬิกาปศุสัตว์ นับจำนวนรอบของงานดูแลปศุสัตว์.
2. เกี่ยวกับดาราศาสตร์ในหมู่ชาวบาบีโลเนียน
>>
ดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ของบาบีโลน >>
3. หลักฐานเก่าที่สุด
ให้ข้อมูลว่าชาวซูเมเรียนเป็นผู้ริเริ่มการนับโดยมีเลข 60
เป็นฐาน เรียกว่าระบบ
Sexagesimal เมื่อราว 3300BC.
วิธีการนับนี้ชาวบาบีโลเนียนใช้ต่อมา
ดังปรากฏจารึกลงในแป้นเป็นตัวเลข 1-59. การนับหกสิบใช้นิ้วนับได้
ดังนี้ >>
นิ้วโป้งมือซ้ายทำหน้าที่ชี้นับ
เริ่มนับข้อนิ้วชี้(มือซ้าย)ที่มีสามข้อ เป็น 1,2,3 ต่อไปที่นิ้วกลางสามข้อเป็น 4,5,6 ต่อไปที่นิ้วนางสามข้อเป็น 7,8,9 ต่อไปที่นิ้วก้อยสามข้อเป็น 10,11,12. เมื่อจบสี่นิ้ว มือขวาที่กำอยู่ชูนิ้วโป้งออก เพื่อบอกว่า นับไปหนึ่งรอบได้ 12. นับใหม่รอบที่สองด้วยมือซ้ายเหมือนที่ทำมา
เป็นรอบที่สอง. มือขวาชูนิ้วชี้ออก
กับนิ้วโป้งที่ชูไว้แล้วเมื่อจบรอบที่หนึ่ง เท่ากับนับ 12
สองรอบแล้ว. นับต่อไปรอบที่สาม รอบที่สี่ จบลงที่รอบที่ห้า นิ้วทั้งห้าของมือขวาแบออกหมด.
นับแบบนี้หนึ่งรอบคือ 12
ห้ารอบจึงได้ 60.
เลข 12 เป็นตัวเลขที่สะดวก
มีตัวหารตัวแบ่งที่ลงตัวได้หลายตัวคือ 2,3,4,6,1. (เมื่อเทียบกับการนับฐานสิบ เลขสิบมีตัวแบ่งให้ลงตัวไม่มีเศษแค่สอง-สามตัวคือ 2,
5,1). อีกประการหนึ่ง เลข 3,6,12,60 ใช้แบ่งเส้นรอบวงที่เป็น 360 องศา แบ่งหน้าปัดกลมๆของนาฬิกา (เพราะท้องฟ้า ดวงดาวทั้งหลายเป็นทรงกลมหมด
และดังที่อธิบายในบทแล้วว่า นาฬิกาคือท้องฟ้าจำลองขนาดย่อส่วนที่สุด จึงเป็นทรงกลม
นาฬิกาหน้าปัดสี่เหลี่ยมนั้นดูเหมือนเริ่มขึ้นกับการออกแบบของ Cartier
ในปี 1904 (ที่เล่าไว้ในเรื่องนาฬิกาข้อมือเรือนแรกของโลก) แต่ภายในนาฬิกาทุกเฟืองก็เป็นทรงกลมหมด. นอกจากนี้ยังเจาะจงกันอีกว่า ปโตเลมีใช้ตัวเลขหกสิบแบ่งเส้นละติจูดกับเส้นลองจิจูดได้ละเอียดกว่า
เขาแบ่ง(แผนที่ลูก)โลกออกเป็นหกสิบส่วน มาเป็นหกสิบนาทีในหนึ่งรอบเส้นรอบวง
แต่ละนาทียังแบ่งย่อยลงอีก 60 วินาที.
แต่ยุคนั้นคนไม่ใช้นาทีกับวินาที ต้องรอไปอีกนานพันกว่าปี ในทศวรรษที่ 1500s
เท่านั้นจึงเริ่มพูดถึงนาที วินาที.
มนุษย์มีระบบการนับหลายวิธี ตามเลขที่เป็นฐาน
เช่นนับฐานสิบ(decimal ใช้นิ้วช่วยนับได้) หรือฐานสิบสอง (duodecimal หรือ dozenal)
และฐานหกสิบ(sexagesimal). เด็กๆสมัยนี้อาจนับนิ้วไม่เป็นแล้วก็ว่าได้ เพราะแค่มีนิ้วเดียวก็เพียงพอ จิ้มลงบนเครื่องคิดเลข
ก็ได้คำตอบทันที.
4. อ่านรายละเอียดเกี่ยวกับนาฬิกาน้ำ
(water clock or clepsydra)>>
รายละเอียดเกี่ยวกับประดิษฐกรรมต่างๆของ
Ctesibius >> https://www.britannica.com/biography/Ctesibius-of-Alexandria
อ่านเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิกที่
Ctesibius ประดิษฐ์ขึ้น
เกือบสองพันปีก่อนที่ James Watt จะประดิษฐ์เครื่องกลจักรไอน้ำ >>
สำหรับนาฬิกาจับเวลา-chronometer
(หรือ stopwatch แบบต่างๆ) ที่มีรูปแบบนาฬิกาพกนั้น เรือนแรกที่ทำขึ้นเพื่อใช้ในการเดินเรือ (marine chronometer) ที่ช่วยให้นักเดินเรือกำหนดตำแหน่งเรือว่าอยู่บนเส้นลองจิจูดไหนได้ถูกต้อง
เป็นผลงานของ John Harrison(1693-1776) ช่างนาฬิกาชาวอังกฤษ.
ในต้นศตวรรษที่18 การเดินเรือไปในระยะทางไกลๆนั้น ยังมีปัญหามาก เรือล่มและหายไปในทะเลก็มาก
เพราะยังไม่มีเครื่องมือที่ช่วยเจาะจงตำแหน่งลองจิจูดได้. การรู้ตำแหน่งบนเส้นละติจูดนั้น ยังไม่เพียงพอ. นาฬิกาของ John Harrison จึงได้ช่วยชีวิตชาวเรือ. ข้าพเจ้าไม่รู้ว่ากลไกของนาฬิกาของเขานั้นเป็นเช่นใด
ผู้สนใจติดตามไปหาข้อมูลต่อได้ในเน็ต.
5. ชีวิตกับผลงานสำคัญๆ(ที่มีจำนวนมาก)ของ
Archimedes ได้ที่นี่ >>
http://archimedespalimpsest.org/about/history/archimedes.php
6. ดูคลิปวีดีโอจากกระทรวงวัฒนธรรมและการท่องเที่ยวแห่งสาธารณรัฐกรีซ
เกี่ยวกับกลไก Antikythera mechanism ได้ที่นี่ >>
สิ่งประดิษฐ์ล้ำยุคของ Heron
of Alexandria (มีชีวิตอยู่ในราวปีคศ.10-70)>>
--------------------------
สนใจอยากรู้เรื่องอื่นๆ
เชิญเข้าไปเลือกอ่านได้ที่นี่ >>
No comments:
Post a Comment